关于CAN总线的布线目录

关于CAN总线的接线. 1

一、干扰场景和干扰对策. 1

场景-1: 1

场景-2: 2

二、关于信号层的接地. 4

信号(CAN-GND )正确的连接方法： 4

三. CAN总线接线形式. 5

1、“牵手”连接. 5

2、“t”型连接. 5

四.连接端子. 6

1、DB_9引脚. 6

2、OPEN_5引脚. 6

3、M12引脚. 7

如上所述…7

购买硬件…7

参考资料： 7

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一、干扰场景及抗干扰场景-1:地回流与电源干扰、接口部干扰

具体而言，如图1所示，在不绝缘的情况下，两个节点的接地电位不一致，产生逆流电流，产生共模信号。 CAN的抗共模干扰能力为-12~7V，超过此值将发生错误，共模差超过36V将烧毁收发器或基板。

图1未隔离情况下的地流

对策：增加CTM1051KAT等隔离模块，增加防电涌电路

隔离回流

场景-2: 传输过程中的干扰，传输线受到电磁干扰

解决方法： CAN总线为提高抗干扰能力，采用CANH和CANL差分传输，取得的效果是遇到干扰后“同上同下”，最后CANH-CANL差值保持不变。 如图7所示。

如果不是CANH和CANL要很紧密地靠在一起，受到的干扰强度不同，差动信号会受到干扰。 因此，CANH和CANL必须与通常双绞线只有33绞/米紧密配合，在强干扰情况下，双扭程度必须超过55扭/米才能达到良好的抗干扰效果。 另外，如果采用电缆的芯截面积要大于0.35~0.5 mm2 、CAN_H对CAN_L的线间电容小于75 pF/m、带屏蔽的双绞线，则CAN_H (或CAN_L ) 3358

可以采用双绞线，机械臂无强电磁干扰，33双绞线能满足传输中的抗干扰需求

对策：对屏蔽层的电容小于110 pF/m

带屏蔽的CAN线可以很好地防止电场的干扰，与屏蔽层整体为等电位体一样，使CAN导线不受干扰。 如图9所示，是标准的屏蔽双绞线，CANH和CANL如图9所示通过屏蔽线。 需要注意的是铝箔和无氧铜丝屏蔽网包裹

图屏蔽双绞线

好的CAN屏蔽线上有两层屏蔽层，称为双层屏蔽，其中http://www.Sina.com/http://www.Sina.com /如图10所示。

图10双重屏蔽线

使用屏蔽线时，在屏蔽层未与大地牢固连接之前，屏蔽线不起作用。 所以我们选择接地方式。 通常为和与接插件的连接，在连接部分允许有短于25 mm 的电缆不用双绞，请根据情况选择合适的接地方式。 如图11所示。

图11屏蔽层接地方法

二、信号层接地http://www.Sina.com/http://www.Sina.com/http://www.Sina.com /

/strong>：如果线缆是单屏蔽层，信号地理想接法是使用专门的信号线将所有节点信号地连接，起到参考地的作用。但如果缺少信号地线，亦可将所有节点信号地都连接到屏蔽层，但这样屏蔽效果亦差强人意。

 

图  带有屏蔽层双绞线

 

图  含信号地线双绞线连接方式

 

 

三、CAN总线布线形式1、“手牵手”式连接 

手牵手布线是最基本的一种方式，需要注意的是在布线的时候电阻和电抗分配必须合理，一般要求在首尾两端各配一个120欧的终端电阻，不可只接单端或不接。

 

2、“T”型连接

“T型连接”的布线方式需要注意的是分支的长度，一般波特率在1M的情况下，分支长度最好不要超过0.3m,如果需要增加分支长度，可以降低通讯速率或者使用（CANbridge+）中继器延长距离，一般情况分支布线的情况符合图5即可。

 

四、接线端子     1、DB_9端子

一般工业中最常用的9针D-Sub连接器，分公头和母头，这里值得一提的是引脚6和9在标准中也是定义了功能的，9定义为收发器/光耦合器的正极电源，但在工业领域常常会有所变化，6和9也常用做CAN设备电源电压的输入引脚，但这种技术局限性较大，因为通过引脚运输到的电流非常有限，参考标准CIA 303_1。

 

     2、OPEN_5端子

Open_5形式的接口定义，如果OPEN_4端子的一般使用1-4pin或2-5pin，如果Open_3端子的一般使用的2-4pin，需根据实际情况选择。

 

     3、M12端子

图3是M12形式的接口定义，在这里可能没有什么特别需要注意的点，还有就是除了5pin的接口还有8pin、9pin、10pin和12pin的接口，具体的定义不在赘述，可参考标准CIA 303_1。

 

 

 

 

综上所述

CAN总线信号的硬件物理屏蔽可从两部入手，板级的物理隔离层、传输过程中的传输线屏蔽

       板级的物理隔离层：采用隔离模块

       传输过程中的传输线屏蔽：屏蔽线

两者都要注意屏蔽部分的共地处理，具体见上文

 

 

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       1、https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a220m.1000858.1000725.16.18563e8esbtBHP&id=536112566659&skuId=3198996923619&areaId=440300&user_id=2938617239&cat_id=2&is_b=1&rn=b115d15b62274451e72dc0e9e083eeb5   RVSP2芯国标1对绞双层屏蔽镀锡网485通讯信号电缆线现货含票   大概 3.0 RMb/米

 

 

 

参考资料：

1、https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5ODYxMDI4NA==&mid=2650630373&idx=1&sn=8677a632512dbb49b1baddafe14ffaa3&chksm=bec1dce689b655f0359cc28ed258bd5fe7d98683327330242e8caf28331a4467b9abebf49d34&scene=21&st=3B779DC866779C5629E8F329B53189C3D7C2893F7454A0445BF5E0C00F3B9535EE81509CA048E4A9086B8BE2AA9A66D4DE8FF32D9D5CF4D7C38C189DCF9255399A482DAE7B42A1456550539BCCECD42F5350FA602BC2DDE3C0ABFD2DE114F5BDAAB35EE5C4B52EFDBAB2992C6F842F3121C663EA743445142654EF38B9B60A171AC15A379D11D73A5610F19C841E47DE&vid=1688850704339953&version=2.4.14.2349&platform=win#wechat_redirect    致远电子

 

2、https://mp.weixin.qq.com/s/dt8_0mG3y1sZvxAq61NONg  为什么CAN总线分支在0.3 米内是最可靠的？

 

3、标准接口与总线规范：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5ODYxMDI4NA==&mid=2650630512&idx=1&sn=7098548fc1d512853cdefa9311877c6a&chksm=bec1dd7389b65465dba91db851a35e2a9bb2793e4c36ccff60c74541760d0743ab9c3bc6143c&scene=21#wechat_redirect

 

4、如何处理好CAN的地 https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5ODYxMDI4NA==&mid=2650633124&idx=1&sn=355d270f8b9d41b8c068434aeb78e942&chksm=bec1c7a789b64eb1172d91aec19868a752c95f7afad0e49abd0dc97817fe502bfccbd0d12284&scene=21#wechat_redirect